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ga079: 解明:オーロラの謎

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  • 講座番号:ga079
  • 受講開始日:2017年2月1日
  • 想定される勉強時間/週:2,3時間程度

(2017/7/21追記)
本講座(第1回)は2017年3月15日をもって受付を終了いたしました。
現在、第2回(2017年11月11日開講)の受講登録を受け付けております。こちらのページをご参照ください。

講座内容

寒い地域の夜空を彩るオーロラについて、光る仕組み、出現の特性、突然爆発する様子、そして、オーロラのエネルギーの流れなどについて講義します。

講師は、人工衛星による宇宙観測を推進している宇宙科学研究所にて、オーロラ観測衛星プロジェクトに携わり、オーロラ研究の最前線を経験したのち、安全な宇宙開発のために、JAXAにて、太陽環境変動の研究を進めました。そして、現在、東北大学惑星プラズマ・大気研究センターにて、望遠鏡群を用いて、太陽惑星環境を研究しています。

今回の舞台は、地球周辺の宇宙空間ですが、木星や土星にも、オーロラ現象は見られます。これらの惑星のオーロラの原因は太陽であることが、人工衛星や惑星探査機の活躍によって、明らかになってきました。太陽表面の絶え間のない変動、特に黒点の変動と、その影響を強く受ける惑星周辺の宇宙空間について、最新の人工衛星と地上望遠鏡の成果を基に、解説します。

そして最後に、地球のオーロラの光が、生命活動によって作られた酸素の光であることを確認し、これから始まる地球外生命探査の可能性で締めくくります。
なお、本講座は「東北大学サイエンスシリーズ」の第一弾となります。


第1週:オーロラの不思議

  • イントロダクション
  • オーロラ観測の歴史
  • オーロラ研究の幕開け
  • オーロラの出す光
  • オーロラ概観
  • 宇宙からのオーロラ観測
  • 地球磁気圏
  • オーロラのふるさとを探る
  • 他の惑星のオーロラ

第2週:活動する太陽

  • イントロダクション
  • 恒星としての太陽
  • 太陽の内部構造
  • 太陽大気
  • 太陽風
  • 太陽の磁場
  • 黒点
  • 黒点の長期変動
  • 太陽フレア
  • コロナ質量放出

第3週:惑星のオーロラ

  • イントロダクション
  • 惑星の磁場
  • 地球磁気圏
  • 地球のオーロラ
  • 宇宙空間のさえずり
  • 木星のオーロラ
  • 木星からの電波
  • 土星のオーロラ
  • 天王星と海王星のオーロラ
  • 水星の磁気圏

第4週:望遠鏡と探査機で探るオーロラ

  • イントロダクション
  • 地上からのオーロラ多点観測
  • 宇宙からのオーロラ観測
  • 地上からの惑星オーロラ観測
  • 宇宙からの惑星オーロラ観測
  • 木星探査機による観測
  • 土星探査機
  • 木星探査機 JUNO
  • 水星探査機
  • まとめ

講師・スタッフ紹介

小原 隆博

小原 隆博 (おばら たかひろ)

東北大学大学院理学研究科教授
1985年、東北大学大学院理学研究科地球物理学専攻博士課程修了(理学博士)、文部省宇宙科学研究所(ISAS)助手、郵政省通信総合研究所(CRL)室長、情報通信研究機構(NICT)グループリーダー、宇宙航空研究開発機構(JAXA)グループ長を経て、2012年4月から東北大学 惑星プラズマ・大気研究センター長。
日本地球惑星科学連合(JPGU)理事、国連宇宙空間平和利用委員会(UN COPUOS)宇宙天気専門家会合議長、国際宇宙空間研究委員会(COSPAR)宇宙天気パネル議長等を歴任。2004年、田中館賞(あけぼの衛星による極冠域オーロラと放射線帯電子加速に関する研究)受賞。専門は太陽惑星環境物理学。

主な著書
『総説 宇宙天気』(共著、京都大学学術出版会、2011年)
『太陽地球系科学』(共著、京都大学学術出版会、2010年)
『アシモフ博士の宇宙探検シーズ(全26巻)』(訳、福武書店、1989~1991年)

近藤 裕菜

近藤 裕菜 (こんどう ひろな)

東北大学大学院理学研究科地球物理学専攻、プラズマ・大気研究センター修士2年の近藤裕菜です。
私は東北大学の先生方から衛星かぐやについての講演を高校時代にお聞きし、大学で太陽系の物理学を研究したいと思うようになりました。東北大学理学部物理系に入学、その後は理学研究科の博士前期課程に進学しオーロラを対象とした研究を行っています。
私は主に地上観測データからオーロラ発生源となる宇宙から降ってくる電子のエネルギーを導出しようとしています。2016年1月には実際にノルウェー、トロムソに赴き観測も行いました。美しいオーロラの物理学は宇宙の物理を紐解く大きな手掛かりとなるのです。宇宙に興味を持っている皆さん、ぜひ地球に一番近い宇宙の現象であるオーロラにも目を向けてみてください。

荒川 崚

荒川 崚 (あらかわ りょう)

こんにちは、私は東北大学大学院理学研究科地球物理学専攻 惑星プラズマ大気研究センター所属 修士1年の荒川崚です。
私は、子供の頃から宇宙について考えることが大好きでした。本屋さんに売っている宇宙の本などを買って読み、学んだことをクラスの友達に話すような子供でした。漠然とではありますが、何か宇宙のことをもっと詳しく知りたいという思いから東北大学に来て、今の研究室に所属させていただくことになりました。今は、木星の磁気圏について研究しています。具体的には、木星の衛星イオの火山噴火により、木星磁気圏に供給された硫黄や酸素などのイオンはイオの公転軌道に沿って分布していまして、それらのイオンが発する極端紫外光を観測することで、どれくらいの周期でイオンが木星の周りを公転しているのかなどを調べています。とてもマニアックな研究だと思いますが、だからこそ面白いですし、これから興味深い研究結果を出せるように頑張りたいと思います。

前提条件

特になし

課題内容

理解度確認クイズ(多肢選択):各2点×34=68点
最終テスト:32点

修了条件

得点率60%以上

学習期間

4週間

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  • 講座番号:ga079
  • 受講開始日:2017年2月1日
  • 想定される勉強時間/週:2,3時間程度